Sandra Martins

Realizei os meus estudos de doutoramento em Oslo, no laboratório do Prof. Philippe Collas, onde me concentrei em compreender como as interações entre proteínas associadas à cromatina e à membrana nuclear (NE) podem afetar a progressão do ciclo celular e a replicação do DNA. Durante estes estudos, aproveitando um grande número de técnicas bioquímicas e de microscopia fluorescente, demonstrei que a interrupção das interações cromatina/NE afeta a desintegração da NE e a condensação da cromatina no início da mitose e pode impedir a iniciação da replicação do DNA devido à degradação de Cdc6, um componente do complexo de pré-replicação.

Após terminar os meus estudos de doutoramento, em 2004, decidi mudar para uma nova área de investigação, como pós-doutorando no laboratório do Prof. Carmo-Fonseca, onde comecei por estar particularmente interessado em compreender como o splicing afeta a dinâmica da transcrição, usando uma combinação de técnicas de imagem de células vivas, imunoprecipitação de cromatina e PCR quantitativo em tempo real. A partir desses estudos, identifiquei uma nova ligação entre a montagem do spliceossoma e a terminação da transcrição, mostrando que a inibição da montagem precoce do spliceossoma leva à transcrição abortiva na região 3' dos genes humanos.

Nos últimos anos, aproveitando a minha já sólida experiência em investigação, comecei a desenvolver novas metodologias aplicáveis na gestão de doenças genéticas humanas, nomeadamente cardiomiopatias familiares (HCM e DCM). Em particular, no nosso laboratório, fui responsável pela implementação de protocolos para edição genética de células de mamíferos usando o sistema CRISPR/Cas9, uma ferramenta poderosa para a engenharia do genoma direcionada. Assim, começámos por estabelecer a prova de conceito para a edição do gene TNNT2 murino tanto em células estaminais embrionárias como em cardiomiócitos murinos HL-1. O gene TNNT2, que codifica a Troponina T sarcomérica, é um dos genes mais frequentemente mutados em cardiomiopatias familiares, e um conjunto de mutações está presente no seu exon8. Conseguimos direcionar um cDNA TNNT2 terapêutico, tipo selvagem (exon7-exon15), precedido por um local aceitador de splicing no intron6 do TNNT2. Isto permitiu o splicing de uma sequência codificadora tipo selvagem com o exon6 anterior, levando à expressão de uma proteína TNNT2 tipo selvagem e corrigindo qualquer mutação TNNT2 a jusante do exon6. (Projeto financiado pela FCT, Explorando novas abordagens terapêuticas para a Miocardiopatia Hipertrófica, EXPL/BIM-MEC/0201/2013, IP: Sandra Martins).

Atualmente, estamos a combinar edição genética e engenharia de miocárdio humano para cardiologia de precisão. Investigar as vias celulares e moleculares interrompidas por mutações que causam cardiomiopatia hipertrófica familiar (HCM) pode fornecer novas perceções sobre formas compensatórias de remodelação cardíaca desencadeadas por doenças mais comuns. Estamos a hipotetizar que, apesar da diversidade genética, as mutações que causam HCM induzem uma resposta celular adaptativa comum, com assinaturas específicas de expressão genética, independentemente do defeito genético. Para abordar esta visão, pretendemos investigar perfis transcriptómicos e proteómicos globais ligados à sarcogénese interrompida causada por mutações de HCM em tecido cardíaco engenheirado in vitro a partir de cardiomiócitos derivados de iPSCs. Para evitar diferenças genéticas de fundo em iPSCs de pacientes, estamos a usar a estratégia CRISPR-Cas9 recentemente reportada para introdução seletiva de linhas celulares isogénicas com mutações causadoras de HCM bem caracterizadas. Usando transcriptómica de célula única, vamos resolver a heterogeneidade inerente e a natureza assincrónica da maturação de iPSCs. Vamos ainda usar tecnologias de sequenciação direta de RNA para obter informações sem precedentes sobre isoformas de splicing alternativo e diferentes níveis de transcritos. Esperamos que os nossos resultados contribuam para a identificação de novos biomarcadores e potenciais alvos terapêuticos em doenças cardíacas.

Graus Académicos

Maria Carmo-Fonseca - IMM, Universidade de Lisboa - Post-doc - 2004-2007 - Biologia Molecular

Philippe Collas – Departamento de Bioquímica Médica, Faculdade de Medicina, Universidade de Oslo (UiO), Noruega - Ph.D. - 2000-2003 - Biologia Celular e Molecular

Philippe Collas / Nuno Neves Departamento de Bioquímica Médica, Faculdade de Medicina, Universidade de Oslo (em colaboração com a ULHT) - Mestrado - 1999-2000 - Biologia do Desenvolvimento

Universidade de Aveiro - Licenciatura - 1994-1998 - Biologia